DE1677159C - Steuereinrichtung in Walz , z B Drahtwalzwerken - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung in Walz-, z. B. Drahtwalzwerken, durch die in Abhängigkeit von ilen¹ beispielsweise in Verbindung mit Rollgängen erfolgenden Ein- und Auslauf des Walzgutendes Hilfsgeräte wie Weichen, Scheren od. dgl. berührungslos steuerbar sind, mit i'inein unabhängig von !ireuliehteinllüssen der Umgebung arbeitenden Tastkopf mit einem relaitv engen Gesichtsfeld in Form eines auf dic_ Walzgutstrahlung ansprechenden optischen Strahlungsempfängers, der beim Auftreffen seiner Empfindlichkeitsachse auf das Walzgut durch Signalgabe das Vorhandensein von Walzgut meldet, und mit einer von dem Tastkopf beeinflußbaren elektronischen Verstärker- und Schaltanordnung zur unmittelbaren Steuerung der Hilfsgeräte, die einen Verstärker und ein Schaltrelais mit zwei Schaltstellungen enthält, wobei bei der Signalgabe des Tastkopfes die Kontakte des S.iialtrelais im Sinne einer ersten Befehlsgebung für die Hilfsgeräte in die erste Schaltstellui.g versetzbar sind, während sie bei Nichtsignalgabe des Tastkopfes, die einem Nichtvorhandensein von Walzgut in der Empfindlichkeitsachse des Tastkopfes entspricht, im Sinne einer /weiten Befehlsgebung für die Hilfsgeräte die zweite Schaustellung einnehmen.

Bekannte Steuereinrichtungen dieser Art sind rein statisch aufgebaut. Das bedeutet, daß der Tastkopf

ίο ständig ein feststehendes Gesichtsfeld beobachtet, durch welches das Walzgut hindurchlaufen soll. Dabei ist nachteilig, daß insbesondere schnell laufendes Walzgut auf Grund seiner bekannten Flatterbcwcgungen zeitweise aus dem Gesichtsfeld des Tastkopfes auswandern kann, so daß dann der Tastkopf fälschlicherweise die Niditanwesenheit von Wal/gut meldet. Dieser Nachteil ist durch eine Gesichtsfeldvergrößerung des Tastkopfes nicht zu beheben, weil sonst die Strahlungseinflüsse des Umfeldes zu starke Störungen hervorrufen würden.

Es ist eine Steuereinrichtung für Walzgut bekannt mit einem Tastkopf in Form eines auf die F.igenstrahlun» des Walzgutes ansprechenden Strahlungsempfängers mit einem Tastslrahl von relativ engem Gesichtsfeld, der von einem durch eine.i Antrieb in Bewegung versetzbaren Spiegel ausgeht und das Gut quer zu seiner Durchlaufrichtung überlaufend periodisch ein großes Gesichtsfeld beschreibt. Dabei handelt es sich um eine Einrichtung, durch welche ein analoges Steuersignal für die L.age des Walzgutes in der Bewegungsebene des Taststrahls erzeugt werden soll, beispielsweise um eine Schlingenregelung. Zu diesem Zweck wird von den Impulsen des Strah-, lungsempfängers ein Thyratron gezündet. Das Thyratron wird von einer Wechselspannung als Anodenspannung gespeist, die synchron /u der Abtastbewegung ist. Auf diese Weise erfolgt eine Phasenanschnittsteuerung, wobei der Phasenanschnitt von der L.age des Walzgutes im Gesichtsfeld abhängt und sich stetig mit dieser verändert. Eine solche Steuereinrichtung ist nicht dazu bestimmt, ein nur das Vorhandensein oder Nichtvoihandensein von Walzgut angebendes Signal /u liefern. Sie ist dazu auch nicht geeignet. Das erhaltene Signal hängt nämlich von der Lage des Walzgutes in dem abgetasteten Gesichtsfeld ab, und wenn die beim Erfassen des Walzgutes gelieferten Impulse jeweils gerade im Zeitpunkt des NuIldurchgangcs der Thyratron-Speise-Spannung auftreten, was je nach der Lage des Walzgutes -- z. B.

auch bei Flauerbewegungen -- durchaus sein kann, dann ist das Ausgangssignal Null, genauso wie es ist, wenn kein Walzgut vorhanden ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Hinrichtung der eingangs erwähnten Art samt ihrer Verstärker- und Schaltanordnung so auszubilden, daß hei Verwendung von Tastköpfen mit engem Gesichtsfeld auch bei flatterndem und hinsichtlich seiner Temperatur- und Abslrahlungsverhällnisse

schwankendem Gut immer die der Anwesenheil von Fig. 3 eine Vorderansicht des Taslkopfes und Walzgut entsprechende richtige Signalgabe erfolgt, F'i g. 4 ein Schaltbild, und daß das im Ausuang der Verstärker- und Sehallanordnung sitzende 'Sehallrelais auch hei abstrah- F Der mechanische Autbau lungsbedincter Größensehwankung des Tastkopf*!- 5 Mit 1 ist ein Motor bezeichnet, auf dessen Welle gnals immer in die erste der beiden Schaltstellungen ein von Zylinderspiegeln gebildeter Polygonspiegel 2 versetzt wird, die der Anwesenheit von Walzgut im sitzt. Die Polygonspiegel erfassen durch eine läng-RoHgang entspricht. liehe, rechteckige Gehäuseöffnung3 ein Strahlenbün-F.rfindungsgemäi.'i wird diese Aufgabe gelöst: del und sammeln dieses auf einer Bleisulfid/elle oder

ίο einem sonstigen Photowiderstaiid 4. Die Spiegel sind

.i) durch die Verwendung eines an sich bekannten ^₀ ausgebildet, daß sie jeweils einen Fleck der Werk-Tastkopfes mit von einem Dreh- oder Kipp- stückebene H-(F auf der Bleisulfidzelle abbilden, spiegel ausgehender und ein großes Gesichts- rjj_e Fmpfmdlichkeitsaehse wandert bei Rotation des feld tvstreichender Fnipfindhchkeitsachsc. die Polygonspiegel 2 in Pfeilrichtuug ständig von unten die Hahn des Wal/guu-s V₁ViOr zu des-ea Bewe- _V5 i_VAd\"ab ·α und überstreicht dabei einen »ewissen Begungsriehlung periodisch überstreicht, wobei _!X.,_cn sprecht zur Durchlaiifrichtuiiü des Walzuudie Signalgabe beim Auftreffen auf das Walz- _lcs. n_as Werkstück kann beispi. <sweisc aus einem uut m Form eines Impulses erfolgt. Draht 5 bestehen oder aus einem g..walzten Blechh) in Verbindung mit einer Ausbildung der Ver- hand.

stärker- und Schaltanordnung (F ig" 4) derart, -° Im Bereich der Bleisulfidzelle 4 sind KüHschlan-

dali diese die verstärkten Signalimpulse des S<-Mi vorgesehen, an welche mittels der Stutzen 6

Tastkopics unabhängig von ihrer Amplitude (Fig. 3) ein Kühlwasser- oder Kühllül'tMrom ange-

mitiels eines Sägezahngenerators in eine Säge- schlossen weiden kann. Durch die oszillierende Be-

zahnspannung von gleichbleibender Form und Regung der F.mpfmdlichkeiisachse wird erreicht, daß

Amplitude verwandelt, die unter Gleichrichtung ²5 das Walzgut 5 od. dgl. bei jedem Durchgang dersel-

auf das Schallrelais einwirkt. " ^" einmal erfaßt wird und dann einen Impuls der

Bleisulfidzelle zur Folge hat. Daran ändert sich auch

Nach der Frfindung wird also von der zu Or- nichts, wenn das Walzgut jtwas flattert, sofern es nur

tungszw ecken bekannten dynamischen Taslkopfaus- in dem von der Fmpfindliehkeitsachse überstriche-

bikiung Gebrauch gemacht, bei der der Tastkopt das 3° neu Bereich bleibt. Das macht es möglich, ein vei-

VValzgut unter Abgabe von Impulsen in Form einer hältnismäß,·: scharf gebündeltes Strahlenbündel auf

Wechselspannung periodisch quer überläuft. Fs wird dem Stiahlungsempfänger /w sammehi. so daß man

aber -.ine besondere Verarbeitungsalt dieser Impulse auch bei dünnen Drähten oder ähnlichen Werkstük-

in der Verstärker- und Schaltanordnung vorgesehen. ken scharfe Impulse erhält. Diese weu'tm einer

Danach we rue η die verstärkten Impulse weitgehend 35 Schaltanordnung zugeführt, welche anspricht, sobald

unabhängig von ihrer Form und Große in eine Säge- der Strahlungsempfänger Impulse liefert, unabhängig

zahnspannung von gleichbleibender Rim und Am- davon, wie hoch und wie breit diese Impulse sind.

pliUide umgewandelt, die i>li'ichgerichlel das Schalt- Dies ist in F i g. 4 dargestellt,

relais erregt, so daß dieses, wenn Walzgut vornan- ■

den ist. Wi: bei der eingangs erwähnten Finriehümg 40 11. Die Schaltung

in eine ei »te Schaltstellung und. wenn kein Walzgut Die Impulse von der Bleisulfidzelle 4 (Fig. 4) wer-

vorhanden ist, in seine zweite Schaltstellung über- den über einen Kondensator 7 dem Gitter einer als

geht. First durch das Zusammenwirken der beiden Impedanzwandler wirkenden Röhre 8 zugeführt, des-

geschildei ten Maßnahmen wird die gestellte Aufgabe sen Signal durch ein Kabel 9 von dem in Fig. 1 bis "i

gelöst. 45 gezeigten Tastkopf zu einem die übrigen Schaltelc-

Fs sine¹ Schaltimgsar.ordnungen zur Urzeugung meine enthaltenden Steuerteil geleitet werden kann,

von Sägezahnspannungen bekannt, bei denen ein im ohne daß wesentliche Störungen durch Induktion

wesentlichen linear aufgeladener Kondensator über auflöten. Dort gelangen die Impulse (vgl. Os/illo-

ein Thyratron entladen wird und bei denen dir lint- graphenbild 10) zu einem Vorverstärker 11. der von

ladung des Thyratrons von Impulsen gesteucit ist. 50 einem System .iner Doppeltriode gebildet wird und

Dabei handelt e^s sich um Schallungen zur Synchroni- an dessen Anode Impulse entsprechend Osziilogra-

sierung der Zeitablenkung von Kathodenstrahloszil- phenschirmbild 12 abgenommen werden. Die negati-

lographen, also um eine mit der vorliegenden Frfin- ven Spitzen tier Impulse 12 werden durch rinen

dung nicht veiuleichbare Anwendung. Fs gehl bei Gleichrichter 13 abgeschnitten und die so erhaltenen

diesen bekannten Schaltungen naturgemäß auch 55 positiven Impulse¹ (Os/illogrupheiibild 14) auf das

nicht darum, eines von zwei Ausgangssignalen zu er- Steuergittcr einer gittergesteuerten gasgefüllten

zeugen, je nachdem, ob Impulse erscheinen oder Röhre 15 gegeben. Die Röhre 15 bildet zusammen

nicht. Die Sägezahnspannung wiikt demgemäß bei mit einem Kondensator 16, der über einen Wide,-

den bekannten Schaltungsanordnungen auch nicht stand 17 aufgeladen wird und dessen Ladespannung

unter Gleichrichtung auf ein Schaltrelais ein. 60 durch eine Glimmlampe 18 stabilisiert ist. einen Sä-

VAn Ausführungsbeispiel der Firfindung ist in den gezahngeneiator, welcher durch die Impulse gesteii-

Abbilduugen dargestellt und im folgenden beschrie- ert wird. Au der Anode der Röhre 15 erhält man so-

ben. Fs zeigt mit unabhängig von der Form tier Impulse 10 bzw.

Fig. 1 eine Oberansicht des Tastkopfes bei abge- 12 und 14 eine Sägezahnspannung definierter Form

nominellem Gehäuseoberteil, 65 and Höhe, sofern nur überhaupt irgendwelche Im-

F" 1 g. 2 eine Seitenansicht, in welcher einige Teile, pulse 14 am Gitter der Röhre 15 wirksam weiden

die innerhalb des Gehäuses angeordnet und nicht (vgl. Osz.illographenbild 19). Wenn keine Impulse

sichtbai sind, gestrichelt eingezeichnet sind. auftreten, bleibt die Röhre 15 durch eine negative

Gittervorspannung gesperrt, welche ;in tier Spaiiniingsteileranordnimg 20 abgegriffen wird. Die Sägezahnspannung wird über einen Kondensator 21 und das zur Signalgleiehrichlung dienende /weite System 22 tier Doppelwinde auf tlas Steuergitler eines Verstärkers 23 gegeben, welcher ein vorerrcL'.cs Relais 24 zur Auslösung des Schaltvorganges zum Anzug bringt.

Über den Kontakt 25 wird die Vorerregung des Relais 24 gesteuert. Kontakt 26 schaltet eine Kontrollampe 27 an. Kontakt 28 dient zur Steuerung eines Arbeitsvorganges. Die Hctriebsspannungeii fiii die Röliien werden in üblicher Weise von zwei Wicklungen eines Net/transfomuHors 29 abgenommen durch Cilcichrichterbrücken 30, 31 gleicligerichte¹ und durch Siebglicdcr 32, 33 geglättet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Steuereinrichtung in Wal/-, z. B. Drahtwalzwerken, durch die in Abhängigkeit von dem beispielsweise in Verbindung mit Rollgängen erfolgenden Ein- und Auslauf des YValzgutendes Hilfsgeräte wie Weichen, Scheren od. dgl. berührungslos s'euerbar sind, mit einem unabhängig von Streulichteinflüssen der Umgebung arbeitenden Tastkopf mit einem relativ engen Gesichtsfeld in Form eines auf die Walznutstrahlung ansprechenden optischen Strahlungsempfängers, der beim Auftreffen seiner Empfindlichkeitsachse auf lias Walzgut duTch Signalgabe das Vorhandensem von Walzgi . meldet, und mit einer von dem Tastkopf beeinflußbaren elektronischen Verstärker- und Schaltanordnung zur unmittelbaren Steuerung der Hilfsgeräte, die einen Verstärker und ein Sehaltrekiis mit zwei Schaltstellungen enthält, wobei bei der Signalgu/>e des Tastkopfes die Kontakte des Schaltrelais im Sinne einer ersten Befehlsgebung für die Hilfsgeräte in die erste Scluiltstelltmg versetzbar sind, während sie bei Nichtsignalgabe des Tastkopfes, die einem Nichtvorhandensein von Walzgut in der Empfindlichkeitsachse des T.istkoptes entspricht, im Sinne einer zweiten Befehlsgebuni; für Jie Hilfsgeräte die /weite Sehaltsiellung e^;nnehmen. g e k e η η-ζ. e i c Ii η e t d u r c h

a) die Verwendung eines an sich bekannten Tastkopfes (1. 2. 3. 4. 6) mit von einem Dreh- oder Kippspiegel (2) ausgehender und ein großes Gesichtsfeld bestreichender Empfindlichkeitsachse, die die Bahn des Walzgutes (5) quer z.u dessen Bewegungsrichtung periodisch überstreicht, wobei die Signalgabe beim Auftreffen auf das Walzgut in Form eines Impulses erfolgt;

b) in Verbindung mit einer Ausbildung der Verstärker und Schaltanordnung (Fig. 4) derart, daß diese die verstärkten Signalimpulse des Tastkopfes unabhängig von ihrer Amplitude mittels eines Sägezahngenerators in eine Sägezahnspannung von gleichbleibender Form und Amplitude verwandelt, ti ic unter Gleichrichtung auf das Schaltrelais (24) einwirkt.

2. Hinrichtung nach Anspruch), dadurch gekennzeichnet, daß der Sägezahngenerator aus einer gittergesteiierten gasgefüllten Röhre (15), einem Kondensator (16), der über einen Widerstand (IT) aufgeladen wird, und einer Stabilisierungsglimmlampe (18) besteht.